JP2018521757A - 関節継手用スリーブ補強装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、関節内部人工器官用の補強装置に関し、特に膝関節の内部人工器官用の脛骨補強具に関し、スリーブ（１０）を貫通して延在するチャネル（１１）を囲むスリーブ（１０）を備える。スリーブ（１０）は、骨材料の内殖のための多孔質材料（２）で形成され、スリーブ（１０）は、内面（１４）と外面（１５）とを備える。スリーブ（１０）は、チャネル（１１）を囲む壁（３）をさらに備え、壁（３）は、固体材料で作製され、多孔質材料（２）とともにサンドイッチ構造を形成し、壁（３）は、内面（１４）と外面（１５）との間に隔壁を形成する。それによって、隔壁（３）は、スリーブ（１０）を横切ってその内面（１４）からその外面（１５）へセメントが流入することを阻止する。外面（１５）における多孔質材料（３）は、セメントを含まず、骨の内殖を促進する能力は、確実に維持される。補強装置は、好ましくは、生来の骨物質の汎用性を改善し最大限保存するために、様々なサイズ、および、直線状または段付き底部を含むセットとして提供される。

Description

本発明は、関節内部人工器官用の補強装置に関する。特に、膝関節の内部人工器官用の脛骨補強具に言及する。

病気、傷害、または磨耗のため、特に高齢のため、内部人工器官の移植によって、膝、肩、肘のような体内の関節を置換することが一般的である。他の病気または機能不全の内部人工器官の外植片のため、主にその近傍の骨欠損に起因する病理学的な内部人工器官用の移植部位を見つけることは、珍しいことではない。関節移植部位の近傍に強い骨がないことによって、内部人工器官の移植が不可能になるか、または早期の不具合につながる可能性があるので、これは外科医にとって問題である。頻繁にこのような骨欠損が生じるため、状況を改善するために様々な対策が考案されてきた。

特に、関節内部人工器官が使用されるべき場合、欠損のある骨によってできた隙間を埋めるような補強装置を提供することが知られている。スリーブの形態を有するそのような補強装置は、例えば、米国特許第８５０６６４５ Ｂ２ 明細書に開示されている。これによれば、欠損のある骨材料が除去され、それにより形成された空洞が補強装置を配置することによって埋められる。スリーブの形状は、脚のある内部人工器官のステムが、そのステム用のチャネルを形成する中央開口部を通過可能にするという目的に役立つ。スリーブ自体は、空洞内に押し込まれるように構成される。

上記米国特許は、骨の内殖を促進するための多孔質金属材料で形成された本体を含む。しかしながら、正確な方法で補強装置を受け入れる場所を準備することは困難である。存在する可能性のある隙間を埋めるために、または一般的に補強装置をより配置しやすくするためにセメントを使用することができるが、セメントが多孔質金属材料に入り込み、それによって所望の内殖促進特性が得られなくなるという問題が生じる。さらに、そのようにセメントが入り込むことで、将来、補強装置を除去することが困難になる。

本発明の目的は、このような欠点を軽減する改善された補強装置を提供することである。

本発明による解決策は、独立請求項の特徴に属する。好ましい実施形態は、従属請求項の主題である。

関節内部人工器官用の補強装置、特に膝関節の内部人工器官用の脛骨補強具であって、スリーブを備え、該スリーブは、その頂部から底部までスリーブを貫通して延在するチャネルを囲み、骨材料の内殖のために構成された多孔質材料で形成され、またスリーブは、内面と外面とを備え、内面はチャネルを形成し、内面と外面との間の距離が厚さを規定し、本発明によると、スリーブは、チャネルを囲む壁をさらに備え、該壁は、固体材料で作製され、多孔質材料と共にサンドイッチ構造を形成し、ここで壁は、内面と外面との間に隔壁を形成し、該隔壁は、内面と外面との間にセメントが流入することを遮断するように構成されている。

本発明の要旨は、スリーブのためのサンドイッチ構造を提供することであり、サンドイッチ構造は、固体壁と多孔質材料との組み合わせである。これによって、固体壁は、多孔質材料の厚さにわたってセメントが流入することを阻止する隔壁として機能する。セメントは、隔壁に達するまでしか流れることができず、そこでセメントは阻止されることになる。それによって、外側多孔質構造は、チャネルにおいて使用されるセメントで実質的に埋められることが回避されるため、セメントを含まない多孔質材料が維持される骨内殖促進効果を保つ。さらなる利点として、固体壁は、より大きな剛性をスリーブに提供する補強要素としての役割を果たす。したがって、固体壁は、２つの目的、すなわち、第１にセメントの流入に対して多孔質材料の一部を保護する隔壁となり、それによって多孔質材料の所望の骨内殖能力を維持するという目的、および、さらにより大きな剛性を提供するという目的を果たす。特に、上記壁は、機械的安定性を損なわずに、より改善された骨内殖能力のために、間隙率（porosity）のより高い程度を可能にする補強を提供することから、これらの２つの利点は、互いに結び付いている。このような独自の有利な組み合わせに関して前例は存在しない。

上記壁は、内面に配置されてもよい。これによって、多孔質材料は、外側に完全に配置され、周囲の骨材料に完全な骨内殖能力を提供する。必要に応じて、多孔質材料は、内側にも配置される。代替的に、エンボスを含む隆起構造を壁の内面に配置してもよい。それによって、チャネル内に付着されるセメントのための改善された接着面（bonding surface）が設けられ、内面に多孔質材料を有する変形例とは対照的に除去が容易になる。

多孔質材料は、好ましくは、高い間隙率（例えば、全体積の少なくとも６０％から９０％の全多孔質体積）であり、相互連結された細孔を含む。このような高い多孔質構造により、骨材料の内殖が非常に容易になる。

好ましくは、壁は、スリーブの底部から頂部まで高さ全体に沿って延在する。それによって、装置全体にわたり達する完全な隔壁を形成し、外部からのセメント流入から完全に内部空間を遮蔽する。これは、基本的にスリーブの頂部全てを覆うように構成される、固体材料で作製された頂部カバーを設けることによって、さらに改善可能である。それによって、補強装置は、上方からのセメントの流入に対しても保護される。頂部カバーおよび壁を単一部品として形成することがさらに好ましい。それによって、完全な隔壁が形成され、外面からの流入ならびに頂部からの流入に対して保護する。

好ましくは、補強装置は、その全幅が底部端に向かって先細りになるような円錐体であることを特徴とする。好ましくは、その頂部でより広くなり、１０°と４５°との間の円錐角（仮想の頂角として測定される）を有するように構成される。しかし、円錐体は完全である必要はない。実際、スリーブは、少なくとも１つの内部凹部を含むことが好ましい。そのような内部凹部は、内部人工器官のステムを収容するための追加的空間を提供し、該追加的空間は、ステムに配置され得るリブ、または、内部人工器官の外周に存在し得る、別の方法ではスリーブの内面および／または頂部カバーに衝突可能な、他の突起を含む。隔壁機能を完全に維持するために、頂部カバーは、好ましくは、内部凹部の側面および／または底面を覆うように構成される少なくとも１つの延長カバーをさらに備える。さらに好ましくは、頂部カバーおよび延長カバーは、連続した頂部隔壁を提供するように接続される。必要に応じて、頂部カバー、延長部および多孔質材料は、単一部品として形成されてもよい。したがって、そのような凹部を設ける場合であっても、壁および頂部カバーの完全な隔壁機能は、維持されるであろう。

好ましくは、スリーブの縁部は、少なくとも部分的に丸みを帯びているか、および／または面取りされている。それによって、スリーブは、移植されるべき骨の空洞内へ、より容易に一体化される。さらにそれは、補強装置を取り扱う際に、外科医に対してケガをする（cutting）危険性をより少なくする。

好ましくは、エンボスを有する隆起構造は、内面上に形成される。それによって、内面は、滑らかでなくなり、チャネル内に付着したセメントと壁との間に、より大きな摩擦を提供する。エンボスの凹んだ特徴のために、軽い結合効果が生じ得るが、この効果は、補強装置が除去される場合に容易に克服できるほど小さいものである。好ましくは、エンボスは、スリーブの底部から頂部の方向に好ましくは配向された溝である。これによって、チャネルに付着したセメントは、セメントと補強装置との間の望まない横方向移動を阻止する。しかしながら、底部から頂部まで延びる溝の配向のため、補強装置を上述の方向に移動することによって除去が行われるであろうことから、除去は容易になる。この効果は、溝の幅が先細りになるように構成されている場合には、より顕著になる。しかしながら、エンボスを有する隆起構造に対して他の構成を選択することもできる。別の好ましい実施形態では、エンボスがマトリクス状に配置され、個々のエンボスは、好ましくは格子縞（checkered）またはひし形の構造を有するように構成される。代替的または追加的に、格子構造（lattice structure）が設けられ、該格子構造は、ラス（laths）および空間（interspaces）を含む。該空間は、多孔質材料によって充填されるように構成される。ラスは、追加的に構造を補強し、それによって、多孔質材料の壁への接着（bonding）が改善される。ラスは別の要素であってもよいが、壁と一体に形成されることが好ましい。

独立した保護の対象となり得る特に好ましい実施形態では、スリーブは、少なくとも１つの曲げ継手を含み、曲げ継手は、チャネルを圧縮するように構成される。さらに好ましくは、２つ以上の曲げ継手が鏡面対称状に配置される。曲げ継手のため、スリーブは、外側から圧縮され得るので、外周および幅が小さくなり、骨の緊密な空洞内へスリーブをより容易に入れ込むことが可能になる。補強装置および骨内の内部人工器官の改善された機械的安定性のために、空洞は、かなり緊密に寸法設定され、さらに、健康な骨をできるだけ多く保存するように寸法設定されることが多いことから、補強装置を緊密な空洞内へ押し込むことは、骨に亀裂を生成する危険を生じさせるかもしれないという問題がある。曲げ継手のおかげで、骨に亀裂が入るよりもむしろ、スリーブ自体がより小さなサイズに圧縮され、周囲の骨材料に亀裂が入る危険なしに、補強装置を空洞内へより容易に配置することが可能になる。好ましい実施形態では、曲げ継手は、スリーブにおける空隙によって形成され、ここで固体材料のストリップは、空隙にわたっている（spans）。好ましくは、ストリップは、壁に対して斜めになるように配向され、より好ましくは、内面に向かってより接近して配置されるストリップの上端よりも、ストリップの下端が外面に向かってより接近して位置するように配向される。ストリップは、他の部分に対してスリーブの一部を曲げるのに必要な程度の動きを提供するヒンジとして作用する。さらに、ストリップによって形成されるようなヒンジの軸は、ストリップの配向によって決定される。ストリップは、壁の中央の弦に平行に配向するよりもむしろ、斜めに配向される。それによって、曲げアクセス（bending access）は、壁の平面に平行でなく、その代わりに、チャネルの中心軸に平行または少なくとも略平行になるであろう。斜めの配向の程度は、スリーブの円錐角によって決定される。言い換えると、ストリップの斜めの配置は、円錐形に形成された壁の効果を打ち消し、頂部カバーに平行な水平面における圧縮を保証する。

さらに好ましい実施形態では、ストリップは、好ましくは先細りの幅によって、下部において低下した曲げ剛性を有するように構成される。この低下した曲げ剛性のために、全体の曲げ剛性に対する下部の寄与度はかなり小さい。その結果、より短い曲げ継手の剛性の減少率は、その曲げ継手の長さの減少率よりも小さく、この場合、それぞれ異なる長さを有するが全ての曲げ継手は、スリーブ、例えば段付き底部を有するスリーブ、の頂部で、終わる。

さらに好ましくは、スリーブは、曲げ継手の曲げ状態においてスリーブの外周を調整するように構成された補償要素を備える。該補償要素は、曲げ継手が圧縮力下で動くことによって実現するであろう外周の減少を吸収する自由度を与える。好ましくは、補償要素は、摺動関係にある少なくとも２つの重なり合う舌部として構成される。摺動関係のために、舌部は、補償要素の領域でさえ、隔壁の機能を維持する。さらに、摺動関係は、長さの変動を可能にし、それによって外周の減少を可能にする。

好ましい実施形態では、複数の小孔が壁に設けられている。用語「小孔」は、セメントが当該孔を通過するのを阻止するほど小さい直径を当該孔が有すると解釈されるべきである。これによって、セメントに対する隔壁の機能は保持される。しかしながら、小孔の存在は、骨内殖をさらに改善し、および、より重要なことには、小孔がない場合には壁の内面と流入するセメントとの間に形成されるかもしれない、捕捉された空気のポケットを通気する通気孔として作用する。小孔によって、空気は、より容易に逃げることができ、それによってセメントの移植が容易になり、より信頼性が増すことができる。

さらに、窓が壁に設けられてもよく、好ましくは、頂部の近くに並んで配置される。さらに窓はまた多孔質材料を貫通して延在しているのが好ましい。窓は、セメント用の意図的な開口を形成し、その結果、内側に存在するセメントが制御された方法において外側に向かって窓を通過することができる。それによって、望まないセメントの分布は、制御された状態に維持される。セメントが窓を通って流れることを可能にすることにより、窓を貫通して到達するピン状の突起をセメントが形成することになり、それにより固定ピンのような補強装置の位置を停止させる。これによって、改善された固定を提供する。さらに、窓を頂部に近接して配置することにより、これらの固定ピンは、補強装置を除去する場合において容易に切断され得る。追加的または代替的に、大きな通路が壁および多孔質材料に設けられ、それによってスリーブ全体を通って延在する。その通路は、チャネルに対して垂直に配向される。好ましくは、通路は、壁の中間部分に配置される。さらに好ましくは、通路は、亀裂に対する改善された抵抗力のために丸みを帯びた角部を特徴とする。上記通路によって、制御された状態でセメントが通路を通り流れることを可能にし、非常に堅固な固定トラニオンを設けることによって、かなり大きい固定トラニオンが形成され。用語「大きい」は、一つの窓の面積の少なくとも３倍の断面積を意味するように解釈されるべきである。

多くの場合、補強装置は、平坦な底面を有する。しかしながら、好ましい実施形態では、２つの部分を有する段付き底面が設けられ、その一方の部分は、補強装置が完全な高さを有し、別の部分は、低く抑えられた高さを有する。好ましくは、底部は、低く抑えられた部分の高さが完全な高さの約０．４から０．７になるように段付きになされる。さらに好ましくは、完全な高さの部分と低く抑えられた高さの部分との間の移行部は、スリーブを左、右の部分で分割する対称線に沿ってスリーブの中央に存在する。しかしながら、所望により、その移行部は、いずれかの側にオフセットされてもよい。

独立した保護の対象とすることができる本発明のさらなる実施形態によれば、上で定義されたような補強装置によるセットが提供される。このセットは、完全な高さを有する第１タイプの補強装置と、低く抑えられた高さを有する第２タイプの補強装置とを備え、低く抑えられた高さは、完全な高さの０．４から０．７であることが好ましい。

さらに好ましくは、そのセットは、段付き底面を有する第３タイプを備える。さらに好ましくは、そのセットは、異なるサイズにおける上述の各タイプを備え、好ましくは、小さいものから、中間を超えて大きいものまでの範囲にわたる。

第１実施形態の斜視図である。 第１実施形態の斜視図である。 本発明による補強装置を元の位置で示す概略図である。 図１に示す実施形態の断面図である。 補強装置の壁の詳細図である。 窓を有する第２実施形態の斜視図である。 通路を有する第３実施形態の斜視図である。 内面の隆起構造を示す詳細図である。 内面の隆起構造を示す詳細図である。 内面の隆起構造を示す詳細図である。 曲げ継手を有する第４実施形態の上面図である。 曲げ継手の１つをよる詳細な断面図である。 異なるタイプの補強装置のセットを示す図である。

以下では、添付図面を参照しながら、本発明を例示的な方法で説明する。
本発明による補強装置１の第１実施形態が、図１から図４を参照しながら示されている。この実施形態の補強装置１は、好ましくは、生体適合性の金属材料で作製された脛骨補強具である。その材料は、好ましくは、チタン合金、純チタン、コバルトクロム、ステンレス鋼、タンタル、およびジルコニウムを備えるグループから選択される。さらに好ましくは、材料は、純チタン（例えばＴｉグレード２）である。これは、優れた生体適合性を良好な強度および剛性特性と結び付ける。別の好ましい材料は、チタン合金（例えばＴｉ６Ａ１４Ｖ）である。この材料は、より入手しやすく、より高い剛性を有する。

脛骨補強具は、略円錐形のスリーブ１０を有する。スリーブ１０は、頂部１２から底部１３まで補強装置１を完全に貫通して延びるチャネル１１を囲む。チャネル１１は、内部人工器官のステム、特に人工膝関節９の脛骨部９２のステム９４を受けるように構成される。

スリーブ１０は、多孔質金属材料２の２つの層と組み合わされた壁３を有するサンドイッチ構造で作製されている。内面での多孔質部分は任意であるが、代替構成が図６ａ、図６ｂ、図６ｃに示されていることに留意されたい。壁３は、チャネル１１を完全に包囲するスリーブ１０の底部１３から頂部１２まで延びる。頂部１２において、壁３は、スリーブ１０の頂部１２の側面全面を覆う頂部カバー４と接触する。頂部カバー４と壁３は、一体の部品を形成する。これによって、頂部カバー４と連結した壁３は、チャネル１１からスリーブ１０の外側へのセメントのいずれの通過も阻止する隔壁として作用する。

脛骨補強具１は、遠位側の骨９９、すなわち脛骨の上部における空洞を埋めるように、解剖学的な寸法および形状をとるように構成される。補強装置１は、より良好な嵌合のために略円錐形に形成される。その底部面１３は、その頂部１２と同様に略平面である。

図２から理解されるように、補強具１は、骨９９の上部の空洞内に配置され、それによって、人工膝関節９の脛骨構成部品９２の脛骨プレート９３が位置決めされるべきベースを形成する。人工膝関節９は、さらに、脛骨部９２と回転可能に相互作用するように構成された大腿骨構成部品９１を備える。脛骨構成部品９２は、さらに、脛骨９９の髄内チャネルにアンカー固定されるように構成されたステム９４を備える。ステム９４は、脛骨補強具１のチャネル１１を経由する。リブ９４’、またはステム９４あるいは脛骨部品９２における他の突起用に十分な空間を提供するために、脛骨補強具１は、ステム９４およびその突起９４’用の追加の空間を提供するために、凹部１６をさらに備える。凹部１６は、底面１６’’および側面１６’を有する、図３に示されるような、窪みのように構成されてもよい。連続した頂部隔壁を設けるために、底面１６’’および側面１６’は、頂部カバー４の延長部として機能する延長カバー４５によって閉じられる。それによって、頂部側において連続した隔壁が達成され、それによって凹部１６を通るセメントの望まない漏れを回避する。

壁３の外面に配置された多孔質材料２は、好ましくは、少なくとも６０−９０％程度の間隙率を有する高多孔質材料である。さらに、細孔が相互連結され、細孔を形成する基本セルが規則的な順序で配置されている。相互連結された細孔によって、骨材料の内殖が大幅に改善され、それによって、脛骨９９における脛骨補強具１の良好な安定性が保証される。

内面の代替実施形態の例が、図６ａから図６ｃに示されている。図６ａおよび図６ｂは、多孔質部分を含まない内面を示し、図６ｃは、多孔質部分を含む内面を示している。しかしながら、多孔質部分は完全に任意であり、いずれの実施形態においても、多孔質部分を含んでいても含んでいなくてもよい点に注意すべきである。これらの実施形態では、内面は、その間に、エンボス６２を有する隆起構造６１を備える。図６ａに示す第１変形例では、エンボス６２は、ひし形形状を有し、マトリクス状に配置されるように構成されている。これによって、水平方向および垂直方向の両方で、付加的な固定が提供される。図６ｂでは、溝６２’として構成されたエンボスを有する変形例が示されており、溝６２’は、スリーブ１０の底部から頂部の方向に延びるように配向されている。これは、水平方向に対して改善された固定効果を提供し、また、垂直方向に補強装置を除去することを容易にする。図６ｃでは、内面に設けられた格子構造６を有する変形例が示されている。格子構造６は、隆起構造６１としてのラス（laths）とエンボスとしての空間６２’’とを備える。ラス６１は、その間に配置される空間６２’’と共に格子を形成する。空間６２’’は、多孔質材料２によって任意に充填されるように構成され、好ましくは、充填された状態においてラス６１の表面と同一平面になるように構成される。格子構造６は、固定を強化し、スリーブ１０において顕著な補強効果をもたらし、それによって、さらなる機械的強度を提供する。

移植に関して、ステム９４を固定するためにセメントが塗布されてもよい。このような理由から、セメントは、ステム９４の周りのチャネル１１内に塗布されるだろう。セメントは、壁３の内面に配置された多孔質材料２に流入してもよく、それによって強力な、連結された接合が提供される。しかしながら、多孔質材料２の確実な骨内殖効果を保つために、セメントは、外面に到達すべきではない。この目的のために、壁３は、セメントを内側部分に閉じ込める隔壁として作用し、それによって、外面を基本的にセメントのない状態に維持する。頂部カバー４は、セメントが頂部に向かって流れ出ることができないことを確保する。底部カバーは、必須ではない。しかしながら、底部カバーは、壁の外側の底部、および壁を含む底部の部分に設けられてもよく、それによって、外面における多孔質材料２へのセメントの望まない流入が阻止される。

内面における多孔質材料２へのセメントの円滑な流入を可能にするために、内部からセメントによって置換される空気を除去する必要がある。空気が捕捉されることを避けるために、空気の除去を容易にする目的で、複数の小孔３２が壁３に、好ましくは壁３全体に、規則的に配列される。これは、図４に示されている。孔３２のサイズは、空気のような気体の通過が可能な寸法にされるが、セメントの通過は、阻止されねばならない。好ましいサイズは、０．３ｍｍと０．５ｍｍとの間である。

ここで図５を参照すると、第２および第３実施形態が、固定のための追加手段を備えて示されている。この目的のため、窓３４は、スリーブ１０の頂部端の近くに列を成して設けられている。窓３４は、壁３、好ましくは両側の多孔質材料２を貫通するように構成されている。セメントの移植および塗布の際に、セメントは、窓３４を通ってチャネル１１から外部まで外側へ自由に流れる。このセメントの流れは、窓３４の近傍に限定されることから、外面における多孔質材料２の骨の内殖能力を促進することに関して悪影響を及ぼすことはない。しかしながら、窓３４を通って流れるセメントは、脛骨移植１をその場所に固定する追加の固定ピンのように作用する。これによって、補強装置１のより良好で、かつかなり迅速な固定が可能になる。この構成のさらなる利点は、補強装置１の除去が必要な場合、窓３４がスリーブ１０の頂部１２に近位しているために、窓３４を通り伸びるセメントピンは、外部から容易に切断可能であろうということである。これによって、移植中に高度の安定性を維持することによって除去が容易になるであろう。

追加的または代替的に、図５ｂに示すように、かなり大きな通路３６がスリーブ１０のより中央領域に形成することができる。通路３６は、壁３および多孔質材料２を貫通している。通路３６は、チャネル１１の中心軸に基本的に垂直に配向される。壁２ａを通る通路３６の寸法は、任意の窓３４の面積の３倍を超えるように選択される。これによって、通路３６を通るセメントの流れによって、固定強度を追加するための、かなり大きなトラニオンが形成されるだろう。窓３４について上述したのと同様に、この追加的な固定は、セメントトラニオンを切断することによって除去する場合、かなり容易に除去することができるだろう。図示された実施形態では、通路は、１０×８ｍｍになるように寸法設定される。

さらなる実施形態が、図７および図８に示されている。この実施形態は、２組の曲げ継手７、７’を特徴とする。曲げ継手は、スリーブが全体として圧縮されるようにスリーブ１０を曲げることができ、それによって、チャネル１１のサイズおよびスリーブ１０の外寸を縮小させる。曲げ継手７、７’は、空隙１７にわたる（spans）金属ストリップ７１と組み合わされた、スリーブ１０における空隙１７によって形成される。図８において最も良く理解されるように、金属ストリップ７１は、固体材料であり、スリーブ１０の頂部１２から底部１３まで延びる。ストリップ７１は、ストリップ７１の下端７３が壁３の外面により接近して位置決めされ、ストリップ７１の上端７２が壁３の内面により接近して配置されるように、壁３に対して斜めに配向される。この構成により、ストリップ７１は、チャネル１１の中心軸に基本的に平行に配向される。下部７４におけるストリップ７１の厚さは、減じられる。この目的のため、ストリップ７１は、その下端７３に向かって先細りの幅を有するように構成される。この先細りにより、最も大きな曲げ力は、ストリップ７１の上部によって生成され、一方、下部７４は、はるかに少ない程度の曲げ力に寄与するだけである。

それによってもたらされる曲げ力および動作が図７に示される。２組の曲げ継手７、７’は、鏡面対称構成で設けられている。第１組の曲げ継手７は、スリーブ１０の後壁に配置される。曲げ力を加えることにより、曲げ継手７は、一重矢印によって示された回転方向における動きを可能にする。それによって、曲げ継手７によって形成される曲げ軸は、内外側（ＭＬ）方向における弾性を提供する。

鏡面対称構成においてスリーブ１０の側部に配置された第２組の曲げ継手７’が設けられる。曲げ継手７’は、二重矢印によって示されるような動作範囲を提供する。これは、前方／後方（ＡＰ）の弾性を与える曲げ軸を提供する。結果として、曲げ継手７、７’の両方の対を設けることによって、２つの次元の圧縮、すなわち内外側（ＭＬ）方向および前方／後方（ＡＰ）方向における圧縮が可能となる。

曲げ力を加えることにより、内側チャネルの幅は縮小される。それによって、その外周は減じられるだろう。スリーブ１０がそのように縮小可能なように、補償要素８が設けられる。図示された実施形態（図７参照）では、補償要素８は、曲げ継手７に対して反対側で、スリーブ１０の正面側に配置される。補償要素は、スリーブ１０の右および左部分に配置された２つの舌部８１、８２を備える。舌部８１、８２は、重なり合う構成において配置され、それらの間にわずかな隙間８３を設けている。舌部８１、８２は、曲げ継手７、７’による曲げ運動の影響下で互いに沿って摺動する。隙間８３は、セメントの漏れを阻止するのに十分小さい寸法に設定される。

補強装置１の底部１３は、平坦であってもよいし、段付きであってもよい（図９参照）。段付きの変形例では、高さが低く抑えられた部分１３’が左側または右側のいずれかに存在する。移行面１９は、完全な高さを有する部分と、低く抑えられた高さを有する部分１３’とを接続する。

さらに、領域全体にわたって低く抑えられた高さを有する追加のタイプが提供される。このタイプは、図９のタイプ１’として示される。段付き底部を有するタイプは、タイプ１’’として示され、一方、図１から図８に示されているようなオリジナルタイプは、図９のタイプ１として示されている。

好ましくは、フルセット（full set）の補強装置が提供される。このセットは、上述したような複数のタイプを備える。さらに、それらのタイプは、異なるサイズＩ、ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶにおいて提供され、Ｉは非常に小さく、ＩＩは小さく、ＩＩＩは中程度であり、ＩＶは大きい。これによって、移植部位の実際の状態に応じて適切な補強装置１を選択するために、かなり広い範囲の選択肢を外科医に与えることを可能にする。

Claims (27)

1. 関節内部人工器官用の補強装置で、特に膝関節の内部人工器官用の脛骨補強具である補強装置であって、
   チャネル（１１）を囲むスリーブ（１０）を備え、チャネルはスリーブ（１０）の頂部から底部までスリーブ（１０）を通り延在しており、
   スリーブ（１０）は、骨材料の内殖用に構成された多孔質材料（２）で形成されており、
   スリーブ（１０）は、内面（１４）と外面（１５）とを備え、内面（１４）はチャネル（１１）を形成し、内面（１４）と外面（１５）との間の距離は厚さを決定しており、
   スリーブ（１０）は、チャネル（１１）を囲む壁（３）をさらに備え、該壁（３）は、固体材料で作製され、多孔質材料（２）と共にサンドイッチ構造を形成しており、
   壁（３）は、内面（１４）と外面（１５）との間で隔壁を形成し、該隔壁は、内面（１４）と外面（１５）との間にセメントが流入するのを遮断するように構成されている、
   補強装置。
2. 壁（３）は、スリーブ（１０）の内面を形成するように内側位置に配置されている、請求項１に記載の補強装置。
3. 壁（３）は、多孔質材料（２）が壁（３）の内向き側面および外向き側面に形成されるように、厚さ方向に沿って中間位置に配置されている、請求項１に記載の補強装置。
4. スリーブ（１０）は、略円錐形状であり、好ましくはその頂部でより広くなり、１０°と４５°との間の円錐角を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の補強装置。
5. 固体材料で作製された頂部カバー（４）は、スリーブ（１０）の頂部全てを基本的に覆うように設けられている、請求項１から４のいずれか一項に記載の補強装置。
6. 頂部カバー（４）および壁（３）は、単一部品を形成している、請求項５に記載の補強装置。
7. スリーブ（１０）は、少なくとも１つの凹部（１６）を備え、頂部カバー（４）は、凹部の側面および／または底面を覆うように構成された少なくとも１つの延長カバー（４５）をさらに備えた、請求項５または６に記載の補強装置。
8. 頂部カバー（４）および延長カバー（４５）は、連続した頂部隔壁を形成するように接続されている、請求項７に記載の補強装置。
9. スリーブ（１０）の縁部は、少なくとも部分的に丸みを帯びている、および／または面取りされている、請求項１から８のいずれか一項に記載の補強装置。
10. エンボス（６２）を有する隆起構造（６１）は、内面（１４）に形成されている、請求項１から９のいずれか一項に記載の補強装置。
11. エンボス（６２）は、スリーブ（１０）の底部から頂部に向かう方向に好ましくは配向される溝（６２’）である、請求項１０に記載の補強装置。
12. 溝（６２’）の幅は先細になっている、請求項１１に記載の補強装置。
13. エンボス（６２）は、マトリクス状に配置され、好ましくは、格子縞またはひし形の構造である、請求項１０に記載の補強装置。
14. エンボスを有する隆起構造は、ラス（６１）および空間（６２’’）を備えた格子構造（６）として構成され、好ましくは、多孔質材料（２）が空間（６２’’）を充填している、請求項１０に記載の補強装置。
15. ラス（６１）は、壁（３）と一体形成されている、請求項１４に記載の補強装置。
16. 複数の小孔（３２）が壁（３）に設けられている、請求項１から１５のいずれか一項に記載の補強装置。
17. 窓（３４）が壁（３）に設けられ、好ましくは、スリーブ（１０）の頂部に隣接して並んで配置されている、請求項１から１６のいずれか一項に記載の補強装置。
18. 窓（３４）は、壁（３）および多孔質材料（２）を貫通して延在している、請求項１７に記載の補強装置。
19. チャネル（１１）を横切るように配向される大きな通路（３６）が設けられ、通路（３６）は、スリーブ（１０）全体を貫通して延在し、好ましくは壁（３）の中央部分に位置決めされている、請求項１から１８のいずれか一項に記載の補強装置。
20. スリーブ（１０）は、少なくとも１つの曲げ継手（７）を備え、曲げ継手（７）は、チャネル（１０）を圧縮するように構成され、好ましくは２つ以上の曲げ継手（７）が鏡面対称に配置されている、請求項１から１９のいずれか一項に記載の補強装置。
21. 曲げ継手（７）は、上部よりも下部において低下した曲げ剛性を有するように構成されている、請求項２０に記載の補強装置。
22. スリーブ（１０）は、曲げ継手（７）の曲げ状態においてスリーブ（１０）の外周を調整するように構成された補償要素（８）を備え、補償要素（８）は、好ましくは、摺動関係に配置された２つの重なり合う舌部（８１，８２）として構成されている、請求項２０または２１に記載の補強装置。
23. スリーブ（１０）は、段付き底部を有し、完全な高さを有する部分および低く抑えられた高さを有する他の部分（１３’）を形成しており、好ましくは、低く抑えられた高さは、完全な高さの約０．４から０．７である、請求項１から２２のいずれか一項に記載の補強装置。
24. 移行部（１９）は、完全な高さと低く抑えられた高さとの間の段に設けられ、移行部（１９）は、補強装置の左半分および右半分を形成している、請求項２３に記載の補強装置。
25. 請求項１から２４のいずれか一項に記載の補強装置のセットであって、該セットは、完全な高さを有する第１タイプと、平坦な底部を有し低く抑えられた高さを有する第２タイプ（１’）とを備え、好ましくは、低く抑えられた高さは、完全な高さの約０．４から０．７である、補強装置のセット。
26. 段付き底部を有する第３タイプ（１’’）が設けられている、請求項２５に記載のセット。
27. セットは、様々なタイプについて異なるサイズを有する、請求項２５または２６に記載のセット。

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